CC BY
91
Б. Ф. Апарин, Т. А. Новокрещенных, Е. Ю. Сухачева
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ КОТЛОВИНЫ ОЗЕРА БЕЛЕ РЕСПУБЛИКИ ХАКАСИЯ
Введение
Степная зона Хакасии характеризуется наличием множества озер разной степени минерализации. Только на территории Ширинского района учтено около 100 крупных и малых бессточных озер с площадью поверхности более 1 га [3]. Крупнейшим из них является оз. Беле с акваторией 7,7 тыс. га. Являясь динамичным образованием, озеро оказывает разностороннее влияние на развитие окружающих ландшафтов, что находит прямое отражение в строении современного почвенного покрова [13]. В почвенном отношении территория заповедника «Хакасский» недостаточно исследована, а почвы заповедника интересны в плане определения их классификационной принадлежности в соответствии с новой классификацией почв России [8].
Объекты и методы исследования
Общая площадь кластерного участка «Оз. Беле» заповедника «Хакасский» 5292 га, обследованная территория составляет 1637 га. Характерная особенность почвенного покрова — его высокая комплексность [12]. Основными факторами, которые определяют развитие мезоструктур почвенного покрова, являются мезорельеф и его элементы (водоразделы, склоны, крутизна склонов, их форма), глубина залегания и характер коренных плотных пород.
Рельеф рассматриваемой территории весьма своеобразен: гряды невысоких холмов и сопок чередуются с обширными равнинными пространствами. Холмистые гряды образуют кустово-грядовый рельеф с абсолютными высотами 500-600 м и сложены наклонно залегающими слоями осадочных пород. В целом сочетание сопок, хребтов, разъединенных между собой иногда седловинными понижениями всхолмленных равнин и приозерных понижений, создает довольно сложную картину строения поверхности. Резко всхолмленный характер местности образуется благодаря мелким хребтам, таким как горы Чалпан и Острая [11].
На рассматриваемой территории выделены следующие основные группы почвообразующих пород: палевые лессовидные суглинки; коричнево-бурые глины и суглинки с галькой; водораздельные древнеаллювиальные пески и галечники; элюво-делювий красноцветных пород, содержащих хлориды и сульфаты; элюво-делювий карбонатных пород; древнеаллювиальные и озерно-болотные глины и суглинки [10]. Равнинные территории преимущественно покрыты глинами и суглинками, реже более легкими породами. Сопки и хребты обычно имеют щебнистые материнские породы, сменяющиеся рыхлым делювием на пологих склонах.
Современный климат характеризуется резкой континентальностью. Из-за неблагоприятных явлений погоды в теплый период года отмечается сильный ветер, пыльные бури, суховеи; в зимний период — метель, гололед, температуры ниже — 20°, при бесснежье и снеге мощностью 0-10 см; в весенне-осенний период преобладают заморозки [1].
© Б. Ф. Апарин, Т. А. Новокрещенных, Е. Ю. Сухачева, 2010
Растительность представлена различными вариантами: широко распространены каменистые степи по южным склонам с неразвитым почвенным покровом, для понижений приозерных котловин характерны солончаковые болота, различные солончаковые луга произрастают на более сухих повышенных местообитаниях и постепенно переходят в солонцеватые степи. Значительную часть рассматриваемой территории занимают мел-кодерновинные и крупнодерновинные степи [9].
Лабораторные анализы почв выполнены по общепринятым методикам: содержание гумуса по Тюрину, карбонаты определены методом Шейблера, поглощенные основания — комплексонометрическим методом и методом водной вытяжки [2]. Гранулометрический состав выполнен по Н. А. Качинскому [7].
Результаты исследования и их обсуждение
На основе имеющегося материала с помощью программы МарШо составлена карта-схема почвенного покрова части кластерного участка «Оз. Беле» (рисунок). Впервые таксономическое положение почв заповедника рассмотрено в соответствии с новой классификацией почв России [8] (табл. 1).
Мезоструктуры в основном представлены сочетаниями черноземов дисперснокарбонатных и криогенно-мицелярных с незначительным участием текстурно-карбонатных черноземов. Границы между отдельными почвенными комбинациями слабо
Почвенная карта-схема части кластерного участка «Оз. Беле» заповедника «Хакасский» (уменьшено с масштаба 1:50000)
112
Таблица 1. Легенда к почвенной карте-схеме участка «Оз. Беле» заповедника «Хакасский»
№
п/п
Название почв и почвенных комбинаций
Почвообразующая
порода
Условия залегания по рельефу
Площадь
га % от общей площади
191,51 11,7
169,4 10,3
116,0 7,1
461,2 28,2
99,25 6,1
91,56 5,6
93,5 5,7
75,07 4,6
339,6 20,7
Комплекс солончаков глеевых типичных тяжелосуглинистых с пелоземами гумусовыми засоленными гидрометаморфическими тяжелосуглинистыми (10%) и черноземами гидрометамор-физованными тяжелосуглинистыми (10%)
Озерные
отложения
Приозерные понижения
Комплекс черноземов гидрометаморфизованных среднесуглинистых (30-40%) с черноземами дисперсно-карбонатными легкосуглинистыми среднескелетными
Красноцветные суглинки и глины
Пологие склоны южной и северо-восточной экспозиций
Черноземы гидрометаморфизованные тяжелосуглинистые
То же
Ложбины
4^
Пятнистость черноземов дисперсно-карбонатных легкосуглинистых среднескелетных (30-40%) с черноземами дисперснокарбонатными легкосуглинистыми сильноскелетными
Элювиально-делювиальные суглинки и глины
Пологие склоны
юго-западной
экспозиции
Мозаики карбо-литоземов темногумусовых типичных легкосуглинистых сильноскелетных с выходами коренных пород (40-60%)
То же
Вершины водоразделов
Сочетания черноземов криогенно-мицелярных мощных среднесуглинистых и черноземов гидрометаморфизованных мощных остаточно-карбонатных среднесуглинистых (30-40%)
Красноцветные суглинки и глины
Межсопочные
понижения
Комплекс черноземов дисперсно-карбонатных легкосуглинистых среднескелетных (30-40%) с черноземами дисперснокарбонатными легкосуглинистыми слабоскелетными
То же
Склоны юго-восточной экспозиции
Черноземы дисперсно-карбонатные легкосуглинистые сильноскелетные
Известковые
отложения
Крутые склоны юго-восточной экспозиции
Сочетания черноземов дисперсно-карбонатных легкосуглинистых с черноземами гидрометаморфизованными среднесуглинистыми (20-30%)
Красноцветные суглинки и глины
Слабоволнистые
равнины
1
2
3
5
6
7
выражены и проходят по характерным перегибам склонов. Межсопочные понижения заняты сочетаниями черноземов криогенно-мицелярных мощных среднесуглинистых и черноземов гидрометаморфизованных мощных остаточно-карбонатных среднесуглинистых (30-40%). На северных и северо-восточных склонах встречаются сочетания карбо-литоземов темногумусовых типичных супесчаных либо суглинистых почв с черноземами дисперсно-карбонатными (остаточно-карбонатными) среднемощными, с черноземами криогенно-мицелярными среднемощными среднесуглинистыми.
Для почвенного покрова рассматриваемой территории характерна зонированная кольцевая структура. Так, по периферии озера распространены глеевые солончаки, переходящие в черноземы гидрометаморфизованные и далее в черноземы криогенно-мицелярные и дисперсно-карбонатные, занимающие плакорные позиции. Дисперснокарбонатные черноземы, как правило, занимают пологие склоны южной, юго-западной и юго-восточной экспозиций, криогенно-мицелярные в основном — северные и северовосточные склоны, текстурно-карбонатные — незначительную площадь под более ксе-роморфной растительностью. В западинах и микропонижениях формируются черноземы гидрометаморфизованные.
Микроструктуры представлены пятнистостями и комплексами, обусловленными в своем образовании как микрорельефом, так и пестротой почвообразующих пород. Например, в приозерных понижениях наблюдаются комплексы солончаков глеевых типичных тяжелосуглинистых с пелоземами гумусовыми засоленными гидрометаморфическими тяжелосуглинистыми (10%) и черноземами гидрометаморфизованными тяжелосуглинистыми (10%).
На исследуемой территории преобладают почвенные ареалы (ПА), имеющие линейную и вытянутую формы, а также встречаются и изоморфные ПА (по В. М. Фридланду, [12]). Так, например, форма комплекса солончаков глеевых типичных тяжелосуглинистых с пелоземами гумусовыми засоленными гидрометаморфическими тяжелосуглинистыми и черноземами гидрометаморфизованными тяжелосуглинистыми характеризуется как линейная и дырчатая.
Специфика условий формирования почв приозерных ландшафтов связана с наличием озер и их гидрологическим режимом, влияющим на свойства и эволюцию почв, занимающих аккумулятивные позиции ландшафта. К пониженным депрессионным формам рельефа приурочены почвы гидроморфного ряда. Слабая дренированность территории и наличие засоленных почвообразующих пород и минерализованных грунтовых вод обеспечивают развитие в почвах явлений засоления и окарбоначивания. Названные выше процессы осложняются влиянием динамики гидрологического режима, приводящего к частой смене типов водного режима, а также к чередованию процессов засоления и рассоления почв.
Остановимся более подробно на рассмотрении основных морфологических, химических, физико-химических и физических свойств почв на примере некоторых их типов. Морфологическое описание исследуемых почв проведено в соответствии с «Классификацией и диагностикой почв России», 2004 (табл. 2), важным диагностическим признаком которых является уровень залегания карбонатов. В связи со спецификой условий почвообразования почвы вскипают с поверхности либо в нижней части горизонта АВ. Морфологически карбонаты проявляются в виде пропитки, псевдомицелия и в редких случаях в виде белоглазки. Характерной особенностью для почвенного покрова рассматриваемой территории является наличие легкорастворимых солей, приуроченных к разной глубине в зависимости от типа почв.
114
Таблица 2. Морфологическое описание исследуемых почв
Горизонт, глубина, см Полевое морфологическое описание почвенных горизонтов Описание почвенных образцов в воздушно-сухом состоянии Описание образцов почв под бинокулярной лупой
1 2 3 4
Разрез 1. Солончак глеевый типичный хлоридно-сульфатный очень слабо гумусированный супесчаный Разрез заложен на равнинном приозерном понижении оз. Беле (до озера 10 м в южном направлении, в 1,5 км от КПП на восток, от горы Чалпан 4,7 км на северо-запад), растительность сильно изрежена, представлена солеросом, кермеком, солянками, проективное покрытие 20-30%. Вскипает с поверхности, карбонаты в виде пропитки, оглеение с 9 см. Грунтовые воды с 60 см.
(0-1) Бурый с темно-серыми прослойками, супесчаный, бесструктурный, сырой. На поверхности видны выцветы легкорастворимых солей белого цвета, карбонаты в виде пропитки. Переход по окраске, граница ровная. Мраморовидный, светло-коричневый (7,5 УИ 6/3), обильные выцветы легкорастворимых солей белого цвета, остатки стеблей растений. Многочисленные литоморфные включения диаметром 0,5-3 мм, крупнокомковатый, пористый. Многочисленные минеральные зерна разного цвета и размера, агрегаты состоят из множества минеральных зерен и частичек слюды разного диаметра, единичные остатки корней, многочисленные черные угольки и кристаллы солей.
(1-7) Темно-бурый с ржаво-охристыми пятнами, легкосуглинистый, влажный, бесструктурный, включения угля, карбонаты в виде пропитки, корни травянистой растительности. Граница слабоволнистая, переход по окраске и плотности резкий. Коричневый (7,5 УИ 5/4), многочисленные ржаво-охристые пятна диаметром 3-7 мм и единичные сизые пятна до 5-7 мм, крупноореховатопылеватый, белесоватые выцветы легкорастворимых солей, корни растений — 10%, многочисленные литоморфные включения диаметром менее 1 мм. Многочисленные минеральные зерна разной окраски, остатки полуразложившихся корней; многочисленные: угольки черного цвета, ржаво-охристые пятна; белесоватые выцветы легко растворимых солей, остатки растительных тканей, многочисленные кристаллы легкорастворимых солей.
С1 эеа (7-22) Сизый с ржаво-охристыми пятнами от 0,5 до 2 см, легкосуглинистый, сырой, бесструктурный во влажном состоянии, корни растений, сильно разложившиеся остатки травянистой растительности. Плотнее предыдущего, карбонаты в виде пропитки. Граница волнистая, переход по окраске и плотности постепенный. Мраморовидный, бледно-коричневый (10 УИ 6/3), многочисленные ржаво-охристые до 27 мм и сизые пятна до 1-1,5 см, остатки полу-разложившихся растительных тканей, единичные корни, комковато-пылеватый, многочисленные пластинки гипса. Многочисленные минеральные зерна и кристаллы солей, единичные угольки, многочисленные ржавые пятна, окруженные сизыми пятнами, остатки полуразло-жившихся растительных тканей, единичные частички слюды, игольчатые кристаллы солей.
02 эеа (22-36) Сизый с ржаво-охристой песчаной прослойкой, тяжелосуглинистый, сильно разложившиеся остатки растений, сырой, бесструктурный, корни травянистой растительности, карбонаты в виде пропитки, менее плотный, чем предыдущий, граница слабоволнистая, переход по окраске резкий. Пятнистый, серый (5 У 6/1) с сизыми пятнами до 7-10 мм, ржавые пятна 1-2 мм до 1,7 см крупно-комковатый, единичные корни, многочисленные песчаные зерна до 0,5-2 мм. Красновато-коричневые (2,5 УИ 4/3) единичные пятна до 1,5 см. Многочисленные: ржавые и сизые пятна, кристаллы солей; единичные черные угольки; многочисленные литоморфные включения, остатки растительных тканей; многочисленные: минеральные зерна разной окраски, пластинки гипса.
115
1 2 3 4
08 ёса (36-70) Красно-каштановый с разложившимися остатками растений, тяжелосуглинистый бесструктурный, мокрый, вязкий, липкий, много корней травянистой растительности, карбонаты в виде пропитки. Красновато-коричневый (2,5 УИ 4/4), образец представлен мелкоглыбистыми агрегатами (был влажный при отборе); единичные: поры до 1 мм, остатки корней растений, серо-бурые пятна до 1 см, корни, литоморфные включения до 2 мм, очень плотный. Единичные: белесоватые мучнистые включения карбонатов, зерна солей; многочисленные минеральные зерна; единичные: мелкие угольки, литоморфные включения, ржавые пятна.
0 sgca (70-80) Красно-каштановый с песчаной прослойкой, среднесуглинистый бесструктурный, мокрый, вязкий, липкий, много корней травянистой растительности, карбонаты в виде пропитки. Красновато-коричневый (2,5 УИ 5/4), образец представлен крупноглыбистыми агрегатами (был влажный при отборе), очень плотный, многочисленные литоморфные включения до 5 мм. Многочисленные: литоморфные включения, кристаллы солей; единичные черные угольки, белесоватые включения карбонатов мучнистой формы, единичные ржавые пятна.
Разрез 2. Пелозем гумусовый засоленный гидрометаморфичес Разрез заложен на приозерной равнине с микропонижениям ником, пикульником и чабрецом с редким участием осота. П кий крайне мелкий малогумусированный легкосуглинистый и, в окрестностях оз. Беле, от разреза 1-4 м. Растительность представлена злаками, подмарен-роективное покрытие — 95%. Вскипает с поверхности.
W (0-7) Серо-бурый, свежий, порошистый, очень много корней травянистой растительности, легкосуглинистый, галька около 5%, карбонаты в виде пропитки. Граница ровная, переход по плотности резкий, по окраске постепенный. Красновато-коричневый (2,5 УИ 5/4), мелкозернистый, остатки стеблей, корней 20%, единичные литоморфные включения до 5 мм. Многочисленные: литоморфные включения, угольки, минеральные зерна; единичные остатки корней, многочисленные зерна солей.
08са (7-25) Каштаново-бурый с включениями гальки до 10%, плотный, бесструктурный, среднесуглинистый, липкий, много корней травянистой растительности, карбонаты в виде пропитки. Граница сильно волнистая, переход постепенный по плотности. Красновато-коричневый (2,5 УИ 5/4), крупно-ореховатый, плотнее предыдущего, многочисленные литоморфные включения до 2 мм, единичные мелкие корни. Многочисленные литоморфные включения, единичные поры, многочисленные минеральные зерна; единичные: остатки корней, угольки.
0 8са (25-53) Бурый с каштановыми и охристыми пятнами, включения гальки, плотнее предыдущего, влажный, липкий, бесструктурный, среднесуглинистый, корни растений — 40%, карбонаты в виде пропитки. Граница языковатая, язык до 160 см, переход резкий по окраске. Красновато-коричневый (2,5 УИ 5/4), образец представлен глыбистыми агрегатами (был влажный при отборе), очень плотный, многочисленные литоморфные включения до 2-5 мм, единичные корни, на изломе агрегаты темнее, единичные поры до 1 мм. Многочисленные литоморфные включения, на некоторых литоморфах ржавые пятна железа, единичные зерна солей.
116
1 2 3 4
с scaq (53-79) Каштановый с сизыми и лиловофиолетовыми затеками. Пятна голубоватосизого цвета мучнистой формы диаметром 2 на 5 см. Затеки шириной 2 см, длиной до 2030 см, заходит в нижележащий горизонт. Сырой, среднесуглинистый, комковато-оре-ховатый, корни растений. Граница сильно волнистая, переход постепенный по плотности. Пятнистый, красновато-коричневый (2,5 УИ 4/4) с отдельными серо-светло-зеленоватыми пятнами (С1еу 1 7/10У) до 10 мм и лиловыми до 2,5 см, очень плотный, глыбистый (был влажный при отборе), единичные поры до 0,5 мм. Многочисленные сизые мучнистые пятна; единичные: кристаллы солей, поры.
с scaq (79-108) Каштановый с сизыми и лилово-фиолетовыми затеками, более рыхлый чем предыдущий, комковато-мелкоореховатый, голубовато-сизые пятна диаметром 5 на 5 и 10 на 12 см на глубине 95 см. Корни растений, легкосуглинистый. Граница сильно волнистая, переход постепенный по плотности. Красновато-коричневый (2,5 УИ 4/4) с отдельными серо-светло-зеленоватыми пятнами (С1еу 1 7/10У) до 4 мм, мелкоореховатый, единичные корни, плотный. Единичные: голубовато-сизые пятна, ли-томорфные включения.
с scaq (108-170) Каштаново-лилово-фиолетовый с голубовато-сизыми пятнами, ореховато-мелкопризма-тический, включения в виде гальки около 5%, влажный, среднесуглинистый, корней мало, лиловые затеки 20-30 см, голубоватосизые пятна в нижней части горизонта диаметром 10-20 см. Резкий переход по окраске, граница сильно волнистая. Красновато-коричневый (2,5 УИ 4/4) с отдельными серо-светло-зеленоватыми пятнами до 34 мм (С1еу 1 7/10У), плотный, пластинчатый. Агрегаты раскалываются на пластинчатые отдельности, единичные литоморфные включения, многочисленные черные угольки.
й (170-173) Голубовато-сизый, комковато-мелкопризматический, мокрый, легкосуглинистый, твердый. Светло-зеленовато-серый, сланцевато-чешуйчатый, единичные ржаво-охристые пятна до 1 мм. Многочисленные: ржаво-охристые пятна, кристаллы солей.
Разрез 14. Темногумусовая остаточно-карбонатная засоленная гидрометаморфизованная мелкая сильно гумусированная легкосуглинистая Разрез заложен на вогнутом склоне северо-восточной экспозиции, крутизной 3-5°, на расстоянии 2,13 км от КПП на северо-запад. 54°40'695'' с. ш., 90°11'863"в. д., 398 м над уровнем Балтийского моря. Микрорельеф ясно выражен в форме муравейников. Разрез заложен под ковыльно-полынной ассоциацией с примесью чертополоха, чабреца, осота, ромашки и вьюнка. Проективное покрытие — 100%. Вскипает с поверхности.
АИса (0-4) Серый с буроватым оттенком, порошистый, корней 40%, мелкокомковатый, свежий, легкоглинистый, карбонаты в виде пропитки. Граница ровная, переход постепенный по плотности. Коричневый (7,5 УИ 4/3), порошистый с отдельными крупнокомковатыми агрегатами, корней 10-15%, остатки стеблей, насекомых, единичные литоморфные включения до 2 мм. Многочисленные: литоморфные включения, спиралевидно-закрученные желтоватые тела; единичные остатки насекомых, остатки корней.
117
1 2 3 4
АИса (4-16) Серый с буроватым оттенком, мелкокомковатый и крупнокомковатый, легкоглинистый, корней 30%, сухой, плотный. Граница волнистая, переход постепенный по плотности и окраске. Коричневый (7,5 УИ 4/3), многочисленные ли-томорфные включения до 5-7 мм, корни растений 5-7%, мелкокомковато-порошистый, остатки стеблей растений. Остатки полуразложившихся корней, многочисленные: литоморфные включения, мучнистые белесоватые пятна карбонатов; единичные: угольки, кристаллы солей.
АС са (16-49) Светло-бурый с каштановым оттенком, комковато-глыбистый, корней 20-30%, плотнее предыдущего, сухой, тяжелосуглинистый, карбонаты в виде пропитки. Граница волнистая, переход по плотности и окраске постепенный. Красновато-коричневый (5 УИ 4/3), мелкоком-ковато-порошистый, корни растений, поры до 0,5 мм, единичные литоморфные включения до 7 мм. Единичные литоморфные включения, остатки полуразложившихся корней, единичные мелкие кристаллы солей.
АСса са (49-75) Каштановый с буроватым оттенком, мелко-комковато-порошисто-глыбистый, тяжелосуглинистый, корней 20%, свежий, уплотнен, карбонаты в виде пропитки. Граница ровная, переход постепенный по окраске и плотности. Красновато-коричневый (5 УИ 4/3), комковато-порошистый, пористый, многочисленные поры до 1 мм, корней 2-3%. Многочисленные: мелкие кристаллы солей, поры; единичные: угольки, минеральные зерна.
С caq (75-119) Каштановый с желтоватыми и сизоватыми пятнами, комковато-порошистый, среднесуглинистый, влажный, менее плотный, чем предыдущий, корней 10-20%, галька слоем 12 см в нижней части горизонта, карбонаты в виде пропитки. Граница ровная, переход постепенный по плотности. Красновато-коричневый (5 УИ 5/3), крупноком-ковато-пылеватый; многочисленные: поры до 1 мм, литоморфные включения до 1 мм. Многочисленные: литоморфные включения, минеральные зерна; единичные: угольки, включения карбонатов мучнистой формы; многочисленные зерна солей.
С caq (119-154) Сизовато-каштановый с голубоватыми пятнами, порошисто-глыбистый, свежий, более плотный, чем предыдущий, тяжелосуглинистый, карбонаты в виде пропитки. Граница ровная, переход постепенный по плотности. Светло-красновато-коричневый (5 УИ 6/3), комковато-пылеватый с единичными крупнокомковатыми агрегатами, многочисленные поры до 0,5-1 мм; единичные: корни, оливковые пятна до 1-2 мм, пластинки оливкового цвета. Единичные минеральные зерна, лито-морфные включения, многочисленные поры, единичные пластинки гипса, остатки полуразложившихся корней; многочисленные: белесоватые мучнистые пятна карбонатов, кристаллики солей.
С са (154-164) Каштановый с темно-каштановыми пятнами, гальки и щебня 5%, среднесуглинистый, по-рошисто-комковатый, свежий, менее плотный, чем предыдущий, карбонаты в виде пропитки. Светло-красновато-коричневый (5 УИ 6/3) с оливковыми пятнами до 5-8 мм и отдельными оранжевыми пятнами до 5 мм, единичные кусочки щебня с карбонатными корочками, многочисленные поры до 1 мм; единичные: корни, сизые и коричневые пятна до 1 мм. Пятнистый, в оливковых пятнах многочисленные зерна солей, единичные черные угольки, многочисленные голубоватые и ржавые пятна, единичные зерна гипса, единичные минеральные зерна; многочисленные: лиловые пятна, литоморфные включения.
118
Окончание табл. 2
1 2 3 4
АЯ ^ са (7-22) Светло-серый с буроватым оттенком, тяжелосуглинистый, сухой, плотный, крупно-комковато-зернистый, корней 20%, обильно пронизан корнями, карбонаты в виде пропитки. Граница ровная, переход по окраске и плотности заметный. Коричневый (7,5 УИ 4/3), мелкокомковато-порошистый, корней 10-15%, остатки стебельков растений, единичные литоморфные включения до 3 мм. Единичные литоморфные включения, живые корни; многочисленные: кристаллы солей, мучнистые белесые пятна карбонатов, минеральные зерна; остатки полураз-ложившихся корней, единичные остатки насекомых.
Рса] (22-43) Каштановый с буроватым оттенком, свежий, тяжелосуглинистый, менее плотный, чем предыдущий, комковато-ореховато-пороши-стый, корней 10%, карбонаты в виде пропитки. Граница ровная, переход по плотности и окраске постепенный. Светло-коричневый (7,5 УИ 6/3), мелкокомковато-пылеватый, корней 5-10%, единичные поры до 2 мм, единичные литоморфные включения до 1-3 мм. Единичные: ржаво-охристые пятна, лито-морфные включения, кристаллы солей, копролиты, угольки, корни растений.
Рса] (43-68) Каштаново-серовато-сизоватый, свежий, комковато-ореховатый, среднесуглинистый, менее плотный, чем предыдущий, корней 1%, карбонаты в виде пропитки, среднесуглинистый. Граница ровная, переход по окраске и плотности постепенный. Светло-серый (10 УИ 7/2), комковато-пылеватый, многочисленные оливковые пятна до 2-3 мм, единичные литоморфные включения до 7 мм с карбонатными корочками окатанные, единичные поры до 1 мм, корней 3-5%. Единичные черные угольки; многочисленные: частички слюды, мелкие зерна солей; единичные ржавые пятна, литоморфные включения, оливковые пятна распадаются на чешуйки.
[й] (68-125) Оливково-бурый с ржавыми пятнами, влаж-новатый, неяснокомковатый, среднеглинистый, плотнее предыдущего, карбонаты в виде пропитки. Граница ровная, переход по плотности и окраске заметный. Серо-светло-зеленоватый (С1еу 1 7/10У), комковато-пылеватый, отдельные ржаво-охристые пятна до 1 мм, единичные корни растений, единичные поры до 1 мм, плотнее предыдущего. Единичные остатки насекомых, остатки полуразложившихся корней, единичные поры, многочисленные ржаво-охристые пятна.
[й] (125-140) Оливково-сизый с белесыми пятнами, увлажнен, более плотный, чем предыдущий, среднеглинистый, комковато-призматический, карбонаты в виде пропитки. Граница ровная, переход по плотности и окраске резкий. Пятнистый, бледно-красный, отдельные светлозеленоватые пятна до 1-1,5 см, единичные корни растений, единичные ржавые пятна до 1-2 мм, комковато-крупнокомковатый, единичные ли-томорфные включения до 5 мм в виде пластинок. Единичные ржавые пятна, оливковые агрегаты распадаются на чешуйки, многочисленные мелкие зерна солей, единичные корни.
[й] (140-146) Фиолетово-сизый с единичными охристыми пятнами, увлажнен, призматическо-сланцеватый, более плотный, чем предыдущий, тяжелосуглинистый. Светло-зеленовато-серый (С1еу 1 7/10СУ), сланцевато-чешуйчатый, единичные ржаво-охристые пятна до 1 мм. Многочисленные: ржаво-охристые пятна, кристаллики солей.
Одним из главных свойств почв является содержание гумуса, так как это основной показатель почвенного плодородия и устойчивости почв к воздействиям окружающей среды, распределение которого в исследуемых почвах носит, как правило, аккумулятивный характер (табл. 3). По содержанию гумуса темногумусовые почвы можно отнести к сильно гумусированным (6%). Основная масса органического углерода приурочена к верхней толще профиля с последующим падением данной величины с глубиной.
Светлогумусовые почвы, так же как и темногумусовые, имеют максимум накопления гумуса в гумусовоаккумулятивном горизонте. По сравнению с темногумусовыми для них характерно более низкое содержание гумуса (4,46%). Возможно, это связано с несколько меньшими значениями илистой фракции.
Распределение гумуса в глеевых солончаках носит неравнозначный характер, из всех рассматриваемых почв данный тип является наименее гумусированным, причем некоторое накопление гумуса отмечается на глубине 30-50 см до 1,14%, хотя в поверхностных горизонтах его содержание не превышает 0,4-0,6%. Это явление, по мнению Е. В. Каллас [10], можно объяснить полигенезисом этой почвы, связанным с пульсацией уровня зеркала воды в результате циклических колебаний климата. Таким образом, данная почва прошла несколько стадий почвообразования в своем развитии. Пониженным содержанием гумуса характеризуются и пелоземы гумусовые засоленные гидрометаморфические, где величина гумуса в слаборазвитом горизонте W составляет 1,94%, с довольно резким его падением с глубиной.
В почвенном поглощающем комплексе рассматриваемых почв в основном преобладает кальций. В темногумусовых и светлогумусовых почвах возрастает доля магния при приближении к почвообразующей породе, где количество магния превышает кальций почти в 1,3-4 раза.
Содержание и распределение карбонатов в рассматриваемых почвах носит различный характер (см. табл. 3). В темногумусовых почвах максимум карбоната кальция приурочен к горизонту АСса. В светлогумусовых почвах наблюдается два-три максимума в распределении карбонатов, приуроченных к разной глубине. Такое поведение можно объяснить специфическим генезисом данных почв, прошедших несколько стадий гидроморфизма в своем развитии. Глеевые солончаки и пелоземы гумусовые засоленные гидрометаморфические характеризуются довольно высоким содержанием карбонатов, достигая 12-18% в солончаках и 14-26% в пелоземах. Повышенное значение можно объяснить высокой карбонатностью почвообразующих пород, а также следствием водного режима почв, в результате которого происходит подтягивание карбонатов из минерализованных вод оз. Беле.
Как известно, реакция почвенного раствора находится в тесной связи с содержанием карбонатов в почвенном профиле, поэтому для всех без исключения почв характерна слабощелочная реакция среды нижней части профиля и нейтральная либо слабощелочная в гумусовоаккумулятивных горизонтах.
Глеевые солончаки, формирующиеся по периферии оз. Беле испытывают непосредственное влияние минерализованных грунтовых вод и относятся к сильнозасоленным почвам.
Анализ водной вытяжки (табл. 4) показал, что в профиле исследуемых почв преобладают сульфаты и хлориды, величина сухого остатка находится в пределах 0,592,28%, максимум накопления солей приурочен к верхнему горизонту, что объясняется подтягиванием солей в результате выпотного водного режима. Тип засоления хлорид-но-сульфатный. Пелоземы гумусовые засоленные гидрометаморфические, находящиеся в некотором удалении от солончаков и формирующиеся на более повышенных участках
Горизонт Глубина, см Гумус, % СО2, % Са2+ + 2 pH 1 водн
мг-экв / 100г почвы
Разрез 1. Солончак глеевый типичный хлоридно-сульфатный очень слабо гумусированный супесчаный
^са 0-1 0,4 18,68 19,0 12,0 6,64
^са 1-7 0,41 17,72 12,8 6,8 6,92
С18са 11-21 0,67 15,79 41,8 7,4 6,86
Р9 26-36 1,14 12,48 25,0 10,0 7,47
Csgca 40-50 1,01 18,18 29,0 8,8 7,34
Csgca 80-90 0,39 17,03 18,2 7,6 7,97
Разрез 2. Пелозем гумусовый засоленный гидрометаморфический крайне мелкий малогумусированный легкосуглинистый
W 0-7 1,94 16,80 14,6 6,4 7,50
с ^эса 10-20 0,81 16,66 17,8 9,0 8,29
с ^эса 26-36 0,55 16,75 15,0 10,2 8,68
Cscaq 60-70 0,15 15,74 14,0 9,0 8,73
Cscaq 90-100 Не опр. 14,87 12,0 9,8 8,34
Cscaq 150-160 » » 15,15 12,8 9,8 8,27
й 170-173 » » 26,16 11,4 8,0 8,35
Разрез 14. Темногумусовая остаточно-карбонатная гидрометаморфизованная мелкая сильно гумусированная легкосуглинистая
Лиса 0-4 6,08 11,43 25,2 6,4 7,66
Лиса 5-15 4,62 11,02 24,2 9,2 7,71
ЛСса 25-35 3,11 14,14 17,0 15,6 8,07
ЛСса 55-65 1,36 16,29 12,6 15,8 8,33
Ccaq 76-86 0,77 15,97 11,8 12,6 8,22
Ccaq 130-140 0,51 15,61 14,0 14,0 8,25
Сса 154-164 0,45 14,92 11,8 11,4 8,16
Разрез 34. Светлогумусовая гидрометаморфизованная карбонатсодержащая засоленная крайне мелкая среднегумусированная среднесуглинистая на погребенном солончаке глеевом типичном сульфатном слабогумусированном тяжелосуглинистом
Ліса 0-7 4,46 12,30 19,2 8,0 7,65
Ліса 9-19 2,81 15,06 17,2 18,0 7,78
[^а] 27-37 1,19 16,07 18,2 13,6 7,84
[^а] 50-60 0,65 16,52 16,2 13,0 8,25
[й] 80-90 0,62 12,71 21,2 13,8 8,22
[й] 105-115 0,47 11,93 18,2 15,6 8,21
[й] 128-138 Не опр. 11,48 9,4 12,6 8,30
[й] 140-146 » » 13,27 10,8 13,6 8,13
Горизонт Глубина, см НСОз- 1 СІ- ^О/" і Са2+ |М^+ | №+ С1Л04 Сухой остаток, %
мг-экв/100 г
Разрез 1. Солончак глеевый типичный хлоридно-сульфатный очень слабо гумусированный супесчаный
0-1 0,90 5,70 10,65 4,82 3,80 9,21 0,54 2,28
1-7 0,65 3,67 11,12 1,06 1,14 13,24 0,33 1,03
С1 С1эса 11-21 0,61 2,00 9,64 2,87 1,77 7,83 0,21 1,00
С2аса 26-36 1,16 2,44 9,47 1,78 1,54 10,07 0,26 0,99
Сэ£са 40-50 0,93 2,43 9,35 2,22 1,20 9,55 0,26 0,99
Csgca 80-90 1,12 1,85 7,22 0,75 0,67 9,05 0,26 0,59
Разрез 2. Пелозем гумусовый засоленный гидрометаморфический крайне мелкий малогумусированный легкосуглинистый
W 0-7 1,18 0,36 2,50 0,76 0,36 2,99 0,15 0,13
С '-'эса 10-20 1,57 0,40 1,00 0,60 0,36 2,11 0,40 0,24
с ^эса 26-36 2,58 0,29 4,60 0,81 0,33 6,53 0,06 0,25
Сэсад 60-70 2,58 0,33 2,40 0,60 0,50 4,46 0,14 0,28
Сэсад 90-100 1,38 0,34 3,44 0,51 0,51 4,25 0,10 0,35
Сэсад 150-160 1,17 0,40 4,08 0,47 0,43 4,84 0,10 0,32
а 170-173 1,14 0,36 3,06 0,48 0,32 3,82 0,12 0,22
Разрез 14. Темногумусовая остаточно-карбонатная засоленная гидрометаморфизованная мелкая сильно гумусированная легкосуглинистая
АИса 0-4 1,32 0,62 0,74 0,88 0,44 1,36 0,84 0,20
Аиса 5-15 1,25 0,80 1,15 0,92 0,67 1,61 0,70 0,16
АСса 25-35 1,89 0,92 0,60 0,56 0,59 2,31 1,54 0,18
АСса 55-65 1,54 1,44 3,03 0,43 0,81 4,86 0,48 0,42
Ссад 76-86 0,96 1,28 4,16 0,40 1,24 4,76 0,31 0,48
Ссад 130-140 0,98 1,31 6,35 0,62 1,62 6,41 0,21 0,61
Сса 154-164 0,96 1,32 6,18 0,62 1,79 6,05 0,21 0,61
Разрез 34. Светлогумусовая гидрометаморфизованная карбонатсодержащая засоленная крайне мелкая средне гумусированная среднесуглинистая на погребенном солончаке глеевом типичном сульфатном слабогу-мусированном тяжелосуглинистом
А.к 0-7 1,14 0,59 0,68 0,77 0,55 1,09 0,86 0,17
А.1са 9-19 1,28 1,34 3,00 0,55 0,88 4,32 0,45 0,39
^1 27-37 0,78 2,01 17,95 2,40 3,29 15,05 0,11 1,43
Г^саі 50-60 0,87 1,77 12,36 0,85 1,46 12,69 0,14 1,04
гоі 80-90 0,96 2,22 16,41 1,10 1,85 16,70 0,14 1,30
ГО! 105-115 0,75 2,20 20,09 3,10 3,02 16,92 0,11 1,55
Г0.1 128-138 1,06 1,76 9,31 0,50 1,80 9,91 0,19 0,79
Г01 140-146 0,78 0,80 5,01 0,39 0,71 5,50 0,16 0,45
рельефа, являются слабозасоленными. Причем необходимо отметить, что верхняя толща этих почв, равная 70 см, практически не засолена. Максимум солей в этих почвах приурочен к глубине 26-36 см, величина сухого остатка колеблется от 0,12 до 0,35%. Тип засоления практически во всех горизонтах сульфатный с участием соды. Темногумусовая остаточно-карбонатная гидрометаморфизованная мелкая сильно гумусированная легкосуглинистая почва, заложенная на вогнутом склоне северо-восточной экспозиции крутизной 3-5°, является засоленной, причем степень засоления возрастает к почвообразующей породе. По химизму засоления данная почва относится к среднезасоленной
122
Горизонт Глубина, см Потеря от обработки НС1, % Фракции в %, размер в мм Сумма частиц
1-0,25 | 0,25-0,05 | 0,05-0,01 | 0,01-0,005 | 0,005-0,001 | <0,001 <0,01
Разрез 1. Солончак глеевый типичный хлоридно-сульфатный очень слабогумусированный супесчаный
$ 0-1 28 29 24 8 2 3 6 11
$ 1-7 25 17 21 17 4 7 9 20
01 11-21 23 3 35 15 4 6 14 24
02 26-36 12 17 5 19 8 11 28 47
С„с, 40-50 27 6 10 8 7 12 30 49
С„с, 80-90 22 27 11 5 3 9 23 35
Разрез 2. Пелозем гумусовый засоленный гидрометаморфический крайне мелкий малогумусированный легкосуглинистый
W 0-7 22 34 7 12 3 7 16 26
С 10-20 22 24 8 10 4 9 23 36
С 26-36 22 29 8 7 4 8 23 35
С 60-70 18 2 19 26 10 12 12 34
С 90-100 18 5 11 38 8 11 9 28
С 150-160 20 8 19 17 11 14 10 35
а 170-173 22 3 8 39 9 11 7 27
Разрез 14. Темногумусовая остаточно-карбонатная гидрометаморфизованная мелкая сильно гумусированная легкосуглинистая
лиса 0-4 12 2 0 25 9 17 35 61
лисэ 5-15 12 1 1 23 8 18 37 63
ЛСса 25-35 19 2 1 22 7 15 34 56
ЛСса 55-65 25 2 0 23 7 12 31 50
Сс3д 76-86 23 21 7 15 4 9 21 34
Ссэд 130-140 23 5 4 19 9 14 25 48
Сса 154-164 21 20 4 14 4 11 27 42
Разрез 34. Светлогумусовая гидрометаморфизованная карбонатсодержащая засоленная крайне мелкая среднегумусированная среднесуглинистая на погребенном солончаке глеевом типичном сульфатном слабогумусированном тяжелосуглинистом
Д1с> 0-7 10 4 13 32 7 13 22 42
ЛІо 9-19 20 2 6 21 8 11 31 50
т 27-37 23 2 6 22 7 14 26 47
т 50-60 22 4 5 26 10 14 20 44
га 80-90 14 1 1 7 12 35 31 78
га 105-115 12 1 0 6 11 39 31 81
гаї 128-138 9 1 0 11 17 38 23 78
гаї 140-146 15 1 3 24 12 27 19 58
с хлоридно-сульфатным типом засоления. Появление легкорастворимых солей в профиле данной почвы можно объяснить влиянием засоленных почвообразующих пород, а также эоловым переносом солей ввиду климатических особенностей территории, для которой характерны частые ветра. Светлогумусовая гидрометаморфизованная карбонатсодержащая засоленная почва крайне мелкая среднегумусированная среднесуглинистая на погребенном солончаке глеевом типичном сульфатном слабогумусированном тяжелосуглинистом является слабозасоленной с поверхности и очень сильнозасолен-ной на глубине 105-115 см. В данной почве преобладает сульфатное засоление. Можно предположить, что ее генезис связан с динамикой гидрологического режима озера, что нашло отражение в ее свойствах. Таким образом, исходя из данных водной вытяжки можно сделать вывод, что светлогумусовая гидрометаморфизованная карбонатсодержащая засоленная крайне мелкая среднегумусированная среднесуглинистая почва сформирована на солончаке глеевом типичном сульфатном слабогумусированном тяжелосуглинистом.
Гранулометрический состав изученных почв довольно разнообразен (табл. 5). Темногумусовые почвы — легкоглинистые. Преобладающими фракциями являются песчаная в одном случае и крупная пыль и ил — в другом. Особенностью исследованных темногумусовых почв является некоторое накопление ила, приуроченное к верхней толще (65 см) с последующим снижением в почвообразующей породе. Среди частиц размером 0,05-0,001 мм доминирует крупная пыль (14-25%). Фракция песка на глубине 76-86 см достигает 21% и является преобладающей. Это можно объяснить присутствием в данном горизонте галечниковой прослойки мощностью 12 см. Неравномерное распределение ила, как указывают И. В. Иванов [4], Е. В. Каллас, Т. П. Соловьева, М. Г. Танзыбаев [6], по профилю черноземного типа почв с некоторой долей увеличения в горизонтах АВ, В или ВС может быть обусловлено неоднородностью рыхлого материала, привносимого в котловины с окружающих горных сооружений, или свидетельствовать о былой солонцеватости почв.
Солончаки, в свою очередь, характеризуются крайне неоднородным гранулометрическим составом. Супесчаные слои в них сменяются легко- и тяжелосуглинистыми. Отличительной особенностью глеевых солончаков является высокая доля песка в верхней толще (20 см) с последующим преобладанием илистой фракции, превышающей фракцию песка в 4-5 раз. Неоднородность гранулометрического состава связана, прежде всего, с неоднозначным поступлением материала, вовлекаемого в дальнейшее почвообразование.
И, наконец, пелоземы гумусовые засоленные гидрометаморфические являются в основном легкосуглинистыми почвами. Для них характерна опесчаненность почвенной толщи, что выражается в накоплении частиц размером 1-0,05 мм практически по всему профилю. Необходимо отметить, что в верхней толще (40 см) преобладает, наряду с песком, и фракция ила, составляя около 22%.
Заключение
Распространение почв на изучаемой территории подчиняется закону кольцевой зональности с высокой комплексностью почвенного покрова. По своим свойствам почвы котловины оз. Беле очень разнообразны, что обусловлено специфическими условиями рельефа, а также неоднородностью почвообразующих пород. Степень засоления изученных почв различна. Исследованные почвы в основном являются слаборазвитыми, с возможной последующей эволюцией по черноземному типу почвообразования.
Литература
1. Агроклиматические ресурсы Красноярского края и Тувинской АССР. Л.: Гидрометео-издат, 1974. С. 16-31.
2. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1961. 375 с.
3. Водные ресурсы Ширинского района Республики Хакасия / Под ред. В. П. Парначева. Томск: ТГУ, 1999. 171 с.
4. Иванов И. В. Эволюция почв степной зоны в голоцене. М.: Наука, 1992. 144 с.
5. Каллас Е. В. Гумусовые профили почв озерных котловин Чулымо-Енисейской впадины. Новосибирск: Изд-во «Гуманитарные технологии», 2004. 170 с.
6. Каллас Е. В., Соловьева Т.П., Танзыбаев М. Г. Почвы озерных котловин Чулымо-Ени-сейской впадины // Вопросы географии Сибири. 2001. Вып. 24. С. 189-199.
7. Качинский Н. А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 235 с.
8. Классификация и диагностика почв России / Авторы и составители: Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева, М. И. Герасимова. Смоленск, 2004. 342 с.
9. Куминова А. В. Краткий очерк о растительности // Природные сенокосы и пастбища Хакасской автономной области. Новосибирск: Наука, 1974. С. 32-59.
10. Танзыбаев М. Г., Булатова Н. Ю. Специфика черноземов Хакасии, формирующихся на известковых породах. Томск, 2001. 160 с.
11. Танзыбаев М. Г. Почвы Хакасии. Новосибирск: Наука, 1993. 256 с.
12. Фридланд В. М. Структура почвенного покрова. М.: Изд-во «Мысль», 1972. 423 с.
13. Шамшаева В. Ф. Почвы приозерных ландшафтов степной зоны Хакасии: автореф. дис. . . . канд. наук. Томск: Изд-во «Мысль», 2003. 20 с.
Статья поступила в редакцию 5 апреля 2010 г.
